在線學習中影響學習效果的技術障礙研究

摘要：完善的硬件和軟件環境并不一定會帶來信息技術的有效應用，學習者認知和實際行動之間的差距可以細分為一階技術障礙和二階技術障礙。該研究選取了1259名在本學期具有在線學習經驗的大學生作為被試，調查他們對在線學習效果和技術障礙的評價，分析不同技術障礙對在線學習效果的影響。統計結果顯示，被試對在線學習的效果持積極態度，成績感知和高階思維兩種學習效果的評分都顯著高于中性水平；被試認為一階技術障礙中可獲取性、時間和支持等依然是障礙，但是他們具有積極的信念和良好的培訓。多元線性回歸分析顯示，培訓和信念的得分與所有學習效果得分顯著正相關，可獲取性、時間和支持的得分與在線學習效果不相關，所有判定系數R2均達到0.5以上。研究肯定了在線學習的效果，發現影響在線學習效果的關鍵因素，提出了推進在線學習的建議，為在線學習推進決策提供了新的見解，對進一步推廣在線學習具有積極的參考意義與指導價值。

關鍵詞：技術障礙；一階障礙；二階障礙；學習效果

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

本文系國家自然科學基金面上項目“基于大數據的網絡生成性資源優選策略研究（項目編號：61877017）”、湖南省自然科學基金面上項目“在線學習效果關鍵影響因素與提升策略研究（項目編號：2023JJ30186）”階段性成果。

一、導言

我們已經進入數字化智能時代，數字化轉型是社會發展的主流趨勢。教育數字化轉型是教育發展的必然趨勢，也是黨和國家教育發展的既定政策。教育數字化轉型是通過數字技術和數據技術的綜合創新應用，促使教育要素 教育業務 教育場景實現全面數字化，逐步形成與現代經濟社會發展高度適配的高質量教育體系的持續過程[1]。教育數字化轉型會帶來課程內容 教學活動等要素的內涵及其關系的變化[2]，在線學習和混合教學等數字化學習方式將成為主流教學方式。雖然近年在線學習得到了快速發展，但是研究者對在線學習發展趨勢存在顯著分歧：一些研究人員研究發現后疫情時代在線學習動機的大規模下降，也有研究者認為在線學習參與者的態度普遍積極[3]；一些研究者認為疫情期間學習方式的轉變將加速在線學習的普及，也有研究者認為這種轉變可能會阻礙在線學習的普及[4]。

班杜拉的三元交互理論認為，學習過程中的環境、人和行為之間是一種交互決定關系。當學習者從傳統學習方式轉到在線學習方式，如果學習主體和學習行為不能適應教學環境的變化，就會產生學習適應性問題，并進而影響學習結果。研究者們從不同角度對在線學習適應性問題進行了大量研究，但是當前研究主要集中在外部環境條件和技能培訓方面，關注教師培訓、環境與資源建設等因素對學習適應性的影響，對學習者內部思維和信念等因素關注不夠，對學習效果的關鍵影響因素關注較少。在推動信息技術與教育整合的過程中，教師的認知和實際行動之間總是存在著巨大的差距，引發這種差距的因素可能是內在的也可能是外在的，并因此被劃分為一階障礙和二階障礙[5]。確認大學生在線學習效果，從內部信念和外部環境角度多因素探尋影響在線學習效果的關鍵影響因素，對于推進在線學習發展具有重要的意義。

基于此，本研究的具體研究問題有：

研究問題1：學習者對在線學習效果和技術障礙的評價如何？

研究問題2：影響在線學習效果的技術障礙是什么？

二、相關研究分析

（一）教育數字化轉型與在線學習

從數字經濟 數字社會再到數字國家，“數字”滲透于現實生活各領域，極大地改變著人們的生產生活方式、思維習慣與認知，亦影響著社會的總體發展模式和方向。教育數字化轉型是指將數字技術融入人類教育領域并且從根本上轉變其結構形態 運行模式 行為觀念的變化過程，是數字技術與教育活動整合后的教育信息化高階形式，是運用數字技術推動教育全方位創新與變革的過程[6]。教育數字化轉型是在教育環境數字化 網絡化 智能化的基礎上，推動教育模式與業態創新，實現以數字信息為基礎設施和支撐工具 面向創新人才培養的教育新生態的過程[7]。教育數字化轉型將推動教育組織轉變教學范式 組織架構[8]，意味著機構的辦學空間 運營方式 戰略方向和價值主張從工業時代轉向數字時代，在線學習將是數字化教育時代的典型學習方式。

在線學習和傳統學習具有各自的優勢和刻板印象。雖然在線學習具有較大的優勢，但是學習者的認知和實際行動之間總是存在著巨大的差距，各種各樣的問題會阻礙信息技術的教育整合。沒有相關經驗的學習者通常認為在線學習課程更加容易，只需要投入更少的時間就可以完成學習任務，當他們發現他們需要花費比預期更多的時間來完成在線學習時，他們的不滿會顯著增加[9]。雖然有研究對線上教學形式的靈活便捷予以肯定，給予線上課堂互動與教學督導、學習積極性等較高評價，但是研究也表明，在線學習中的學習者輟學率普遍高于面授教學，學習者常常擁有消極的在線學習體驗、較低的學習動機以及學習經歷滿足感[10]。在線學習質量受在線學習適應性、教學環境、教學工具使用及傳統教學思維等因素影響[11]，也與學習準備度、教師認識、家長意愿等背景信息顯著相關[12]。

（二）技術障礙

教師的認知和實際行動之間總是存在著巨大的差距，阻礙技術在學習中的有效集成。研究者從不同維度對在線學習障礙或影響因素進行分析，張豪鋒[13]將在線學習障礙歸納為個體認知、行為和外部環境三個；惠兆陽[14]發現影響學習者在線學習的障礙因素包括性別、年齡、學習機構的類型、在線學習技能的自我評價、在線學習的效率及愉悅性、傳統課堂的歧視待遇以及網絡課程完成的數量；曹曉明[15]總結成人網絡學習障礙的成因包括學習者控制、網絡迷失和認知超載 上述研究對理解在線學習推進的障礙具有一定的參考意義，但是相關研究分類維度較為主觀，同時把在線學習障礙更多歸因于外部環境的不足，對學習者內部信念等關注不足。

人們對于技術障礙的感知隨著時間的發展和經驗的變化而變化[16]。技術與教育整合的障礙可能是內在的也可能是外在的，因此被劃分為一階障礙（First-order Barriers）和二階障礙（Second-order Barriers）[17]。一階障礙被描述為外在的障礙或困難，克服這類障礙并不需要改變教師的自己的想法或觀念，例如缺乏計算機和軟件，時間不足，技術和管理支持不足。二階障礙是教師固有的，包括對教學的信念、對計算機的信念、既定的課堂實踐和不愿改變的意愿。一階障礙很容易衡量，在有效資金分配支持下也相對容易消除，是早期信息技術與課程整合的主要工作。二階障礙根植于教師對教與學的基本信念中，可能不會立即顯現出來，但是在教師中卻很常見，也被認為比一階障礙造成更多的困難。二階障礙可以顯著阻礙信息技術與教育深度整合的實現，并降低或放大一階障礙的影響[18]。

一階障礙是個體外部的障礙，包括全校的行政支持和對技術整合的期望、資源和制度障礙等，是個體最容易察覺的障礙，通常包括可獲取性（Access）、時間（Time）、支持（Support）和培訓（Training）。

如果沒有足夠的硬件和軟件資源支持，個體幾乎沒有機會將技術融入課程，并導致技術整合失敗[19]。如果技術或資源不能正常工作或者對教學沒有用處，個體也會感到可獲取性不足。基于以上研究，我們提出以下假設：

H1.學習者的可獲取性感知與學習效果呈負相關。

學習者需要時間來學習如何使用技術，與其他人合作，并將技術融入他們的課程與學習中；缺乏足夠的時間意味著學習者不太可能使用技術來提高自己的學習[20]。基于以上研究，我們提出以下假設：

H2.學習者的時間感知與學習效果呈負相關。

學習者在進行在線學習的過程中可能會遇到各種硬件和軟件操作難題，缺乏技術援助會嚴重影響學習者的在線學習積極性，是技術整合的一大挑戰[21]。基于以上研究，我們提出以下假設：

H3.學習者的支持感知與學習效果呈正相關。

當學習者在使用技術方面缺乏相關技能和學習法，不充分的技術整合方案，或很少應用實例，或者培訓內容不能直接在課堂上使用時，它通常會被認為是一種障礙[22]。基于以上研究，我們提出以下假設：

H4.學習者的培訓感知與學習效果呈負相關。

二階障礙是個體對于技術在教學中作用的態度和信念，如技術在傳送課程內容和整合課程的價值，個體對于技術整合學習重要性的看法等。一旦一階障礙被克服，二階障礙對信息技術與教育深度整合結果的預測作用就變得更加突出。學生對信息技術與教育深度整合的態度和信念影響他們的行動，并能預測信息技術與教育深度整合的數量和質量，信念較高的個體更有可能在以學生為中心的教學和高階批判性思維任務中使用技術，重構學習目標[23]。基于以上研究，我們提出以下假設：

H5.學生信念水平與學習效果呈正相關。

（三）學習效果

衡量教學效果的最簡單方法是測試分數，如GPA或高考成績。然而，測試成績受以前學習基礎和認知技能等多因素影響，同時常常只能衡量知識技能類學習結果。在線學習所帶來的學習方式變革會給學習者帶來不一樣的互動方式和情感體驗，在高階思維和復雜任務上也可能具有更加明顯的優勢。學習者的自我反思評價可以作為學習效果好壞的重要參考，除了成績感知（Perceived Progress）[24]外，相關研究中采用的高階思維（Highorder Thinking）[25]等與課程目標和學習感知有關的因素都可以作為學習效果評價的重要依據。

基于上述研究，我們提出一階技術障礙（可獲取性、時間、支持、培訓）和二階技術障礙（信念）會影響學習效果（成績感知、高階思維），建立研究理論模型如圖1所示。

三、研究過程與方法

（一）測試問卷編制

利用問卷調查法來獲取相關的樣本數據。問卷采用封閉問卷形式，由問卷提供答案選項供被試進行選擇。在前人研究的基礎上編制了本研究所需要的調查問卷，問卷可以劃分為前言、用戶基本信息、技術障礙和學習效果三部分。前言部分向被試說明調查的目的，調查的內容及問卷的填寫方法；用戶基本信息部分主要了解被試的個人基本信息，包括性別和年級、在線學習經歷等；第三部分調查用戶的在線學習技術障礙和學習效果，包括一階技術障礙（可獲取性、時間、支持、培訓）、二階技術障礙（信念）和學習效果（成績感知、高階思維）等方面。為了保證被試的問卷回答質量，問卷設置了若干驗證項以對被試的回答認真如否進行判斷。

在制定測量指標時參考了研究者的相關問卷。學習效果中，成績感知（4個項目）參考了Lim[26]的成果，高階思維（5個項目）參考了Alavi[27]的成果。技術障礙部分包括一階和二階技術障礙，一階技術障礙中，可獲取性（3個項目）、時間（5個項目）和支持（5個項目）參考了Hechter[28]的成果，培訓（3個項目）參考了Kopcha[29]的成果；二階技術障礙信念（3個項目）參考了Lim的成果[30]。所有項目均采用李克特五點量表進行測量，從1（非常不同意）到5（非常同意）。

因原始問卷的各個量表是英文版本，為保證量表翻譯的準確性，所有項目均由3名研究人員同時翻譯。對翻譯的語句進行比較認為沒有大的差異后對語句進行修飾整理，形成問卷初稿。翻譯后的問卷初稿再由兩位專家進行雙語評價，兩位專家中一位的研究領域是教育技術學，另一個專家的研究領域是英語語言學。每位專家都有10年以上的專業工作經驗。依據專家的反饋信息對幾個項目的措辭進行了調整以提高問卷的可讀性。

在獲準進行研究后，將問卷放在問卷星網站上，問卷的鏈接以班級為單位發給學生填寫。本次調查為自愿匿名參與，完成調查時間為5—10分鐘。調查開始于2023年5月16日，持續了16天。完成后將所有問卷答案輸入SPSS22和Smart PLS4中進行統計分析。

（二）問卷收集

來自中南地區某師范大學的1352名大學生參加了這項調查。該學校近年來積極推進線上教學和線上線下混合教學模式。對被試以班級為單位進行隨機取樣，所有被試都是自愿參加本項調查。樣本中93名同學沒有參與網絡課程學習平臺或沒有通過數據檢驗，最終1259名學生通過檢驗成為被試，被試性別分布與學校學生整體分布相接近。下頁表1顯示了樣本的分布情況。

四、數據分析

（一）問卷信度和效度

對調查問卷的信度和效度進行驗證（如表2所示）。采用克朗巴哈系數法（Cronbach’s α）等參數檢驗問卷的可靠性，所有因素的克朗巴哈系數值均在0.8以上，所有因子載荷均在0.8以上；通過效度和平均方差提取（AVE）來衡量收斂效度，AVE值均在0.7以上。上述信度和效度符合信度和效度的相關要求。

（二）統計性描述

為了回答研究問題1，我們采用描述性統計結合單樣本重復測量和單樣本T檢驗來調查被試對在線學習效果和技術障礙的評價。

調查結果顯示，被試對在線學習效果給予非常積極的評價，所有選項的得分均值都高于3.8分，兩種學習結果的得分平均值都高于3.9分。單樣本T檢驗顯示，所有在線學習效果評分結果都顯著高于3（3意味著在線學習和面授教學的學習效果是相同的），這表明被試認為所有在線學習的學習結果表現都顯著高于面授教學，大學生對在線學習效果具有十分積極的評價。配對樣本T檢驗結果顯示，高階思維得分顯著高于成績感知得分（T=2.400，P=0.017<0.05），調查結果說明被試認為在線學習效果評價中高階思維顯著好于成績感知。具體結果如表3所示。

調查結果顯示，被試對在線學習技術障礙所有選項的得分均值都高于3.5分，五種技術障礙的得分平均值都高于3.6分。單樣本T檢驗表明，可獲取性、時間、支持、培訓（反向問題）、信念（反向問題）得分顯著高于3分（3表示對技術障礙的評價為中性），說明一階技術障礙中除了培訓不再是障礙外，被試認為其他技術障礙都是客觀存在的；二階障礙中信念也不再是一個障礙。統計結果表明被試認為自己在在線學習方面獲得了較好的培訓，對在線學習具有十分積極的信念。具體結果如表4所示。

（三）回歸分析

為了回答問題2，研究采用多元回歸分析來探討一階和二階技術障礙與在線學習效果的關系。將相關數據輸入SmartPLS4.0軟件，建立相應模型并對結果進行分析，如下頁圖2所示。自變量是一階和二階技術障礙，包括可獲取性、時間、支持、培訓和信念；因變量為在線學習效果，包括成績感知和高階思維（具體結果如表5所示）。

回歸分析結果顯示，一階技術障礙中培訓、二階技術障礙信念與學習結果中成績感知和高階思維都具有顯著的正向相關關系，判定系數R2值較高，信念和培訓對成績感知的判定系數為52.2%，其對高階思維的判定系數超過了60%。統計結果說明，如果被試對在線學習信念和培訓評分越高，其對在線學習中成績感知和高階思維等學習結果的感知就更加積極。需要注意的是，所有回歸方程的R2值均在0.50以上，處于一種較高水平，這說明技術障礙能夠很好解釋在線學習效果分值變化。可獲取性、支持和時間與所有學習結果之間不具有顯著性的相關關系，說明無論學習者對可獲取性、支持和時間的評價如何，都不影響其在線學習效果。

五、研究結果討論

教育數字化轉型推動了線上教學的推廣，越來越多的學生參與到在線學習并積累在線學習經驗，在此之前從未有任何國家或組織能夠如此大規模地推動在線學習。本研究旨在探討技術障礙與在線學習效果，據我們所知，以往在積極推動在線學習的背景下，對學生在線學習效果影響因素的實證研究較少，本研究的結論可以為決策提供了新的見解，具有現實和理論價值。

（一）研究發現預測學習結果的關鍵因素

研究中最關鍵的發現之一與研究問題2有關，我們發現一些技術障礙可以較好地預測學習結果。一般認為，判定系數R2的值在0.5以上代表回歸方程擬合較好，回歸方程的精度較高。調查結果表明，不僅培訓和信念可以預測所有的學習結果，而且2個回歸方程的判定系數R2高于0.5，說明技術障礙能夠很好地對學習結果評分變化進行解釋。研究為我們提升在線學習效果、推廣在線學習應用提供了新的研究視角。培訓、信念是影響在線學習效果的關鍵技術障礙，教育主管部門在推動在線學習的過程中，除了對學習者進行在線學習所需要的技能進行針對性培訓、保證培訓內容能夠有效應用到在線學習當中外，需要加強對教師和學習者的在線學習信念，認識到在線學習是學校教育發展的必然趨勢和重要保障，是推動教育高質量發展的必然趨勢和有效途徑，將更加有利于提高在線學習效果，推廣在線學習范圍。

多元回歸分析發現可獲取性、支持和時間不能預測在線學習結果，這與研究的預期不一致。技術障礙理論認為，只有在信息化教學設備等軟、硬件環境建設不足的情況下，一階障礙才會發揮作用；當學校裝備良好、技術使用不足時，二階障礙可能發揮更重要的作用[31]。隨著國家信息化建設的推進，大學生具有較好的信息化學習技能和硬件環境，因此二階技術障礙信念成為在線學習效果的重要決定因素；雖然被試不認為培訓是在線學習的技術障礙，但是在線學習因學習環境的變化帶來學習者和學習行為的改變，如果大學生在線學習技能培訓存在問題，在線學習效果將得不到保證。雖然在線學習過程中大量的網絡資源如中國知網、百度文庫等都需要用戶付費或賬號限制導致學習者的可獲取性評價很低，但是在線學習依然可以為學習者提供大量的學習資源，滿足學習者的學習資源需求；學習者完成在線學習任務需要花費很多的時間，但是在線學習的學習結果并不會因為學習者的時間壓力而改變；學校和社會對在線學習的支持會明顯影響學習者的學習行為，但是隨著數字技術的普及和技術成熟，學習者已經能夠獨立完成在線學習活動。因此，雖然可獲取性和時間依然被認為是在線學習的外部技術障礙，但是并不能預測在線學習效果。這也意味著大學生對在線學習技術障礙的評判與其是否能否預測學習結果無關，如果僅僅解決學習者主觀判斷的制約因素，可能并不能真正提升在線學習效果，這也意味著在線學習推動的工作重點需要從關注學習者的主觀感知轉移到影響學習結果的關鍵影響因素。

（二）研究證實了在線學習效果

雖然現有研究中對于在線學習效果存在爭議[32]，但是從調查結果來看，在新冠肺炎疫情爆發期間，大學生對于在線學習效果，特別是高階思維能力，具有十分積極的評價，這也進一步證實信息化的學習環境有利于提高學生的學習能力和自信心[33]。積極的學習效果還可能與在線學習中教師控制減弱和以學習者為中心的學習活動的開展相關。在線學習中教師難以實現對學習者學習活動的完全監控，學習者有更多機會使用手機等工具，在線討論、案例分析等以學習者為中心的新型教學形式也得到了廣泛的應用，學習者具有更大的學習自由度，學習自主性更加強烈，因此批判性思維等高級思維得到了更加積極的評價。

隨著教育信息化建設與數字化轉型的發展，對在線學習效果的質疑成為推廣在線學習的最大障礙。21世紀人才培養重視批判性思維、創新思維等4C能力培養，當前教育改革重視學習者核心素養的培養。無論是哪種角度，批判性思維、創新思維和問題解決能力等高階思維能力都是教學目標的重要部分，也是學習者適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力。如同前期研究[34]的結論一樣，研究證實在科學的組織下在線學習可以取得較好的成果，除了知識掌握外，在線學習對于批判性思維和創新思維等高階思維具有更加明顯的效果。相關研究成果為推廣在線學習，實現教育目標提供了數據支持，也為后續教育發展政策制定提供參考。

（三）推進在線學習的建議

研究為在線學習推廣提供了新的思路。隨著國家教育信息化建設的推進，教師和學習者信息素養得到提升，學習者進行在線學習不僅具有豐富的硬件環境可供使用，還有豐富的學習資源可供選擇，在線學習發展過程中的主要矛盾已經從軟件和硬件資源配置不均不足的矛盾轉向了學習者對在線學習信念和在線學習培訓不足的矛盾，單純的硬件環境和信息資源建設已經難以推動在線學習的進一步發展。為了進一步推進在線學習等信息化學習方式的發展，學校和教育主管部門需要及時轉化工作思路，將重點放在對學習者在線學習能力培訓和信念提升上，為學習者樹立在線學習的典型案例，加強對學習者在線學習指導。在當前情境下，相關策略與措施將最終實現在線學習效果的提升，為推廣在線學習和推動教育數字化轉型奠定基礎。

研究也證實了學習者感知與關鍵影響因素之間的差異。學習者對在線學習障礙的主觀感知通常是制定教育政策的重要決策依據，但是研究結果顯示，學習者主觀感知障礙與影響在線學習效果的相關因素之間存在較大差異，單純解決學習者感知的在線學習障礙并不一定導向在線學習效果的提升。因此，在制定數字化學習發展政策的過程中，我們不僅要分析學習者對在線學習效果提升存在的主觀感知，還需要深入討論影響在線學習效果的關鍵影響因素。只有如此，我們才能夠真正找到影響在線學習效果的關鍵影響因素，實現在線學習效果的顯著提升。

六、結論

學習者對在線學習效果的積極評價為教育數字化轉型中在線學習新常態奠定了統計基礎。研究中學習者對在線學習的成績感知和高階思維都給予了非常積極的評價，尤其是高階思維正是當前學校教育考核的重點內容，推動在線學習在高校的普及，這為教育數字化轉型提供了支持。研究發現信念和訓練是影響學習者在線學習效果的最重要因素，據我們所知很少有研究關注這個問題，研究為在線學習決策提供了新的見解和依據。當然，我們也應當認識到，影響在線學習效果的因素非常多，一項研究不能完全解決這個廣泛的話題，其他潛在影響變量（如文化背景差異等）可能也是影響在線學習的重要因素，這需要我們在未來的研究中進行進一步分析。

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作者簡介：

何向陽：教授，博士，研究方向為教育信息化、網絡教育。

Research on the Technological Barriers Affecting the Learning Outcome in Online Learning

He Xiangyang， Qi Yujuan， Li Jing

（School of Education， Hunan First Normal University， Changsha 410204， Hunan）

Abstract： Perfect hardware and software environment does not necessarily lead to effective application of information technology. The gap between learners’ cognition and actual action can be subdivided into first-order barriers and second-order barriers. This study selected 1259 college students with online learning experience in this semester as participations， investigated their evaluation of online learning outcome and technical barriers， and analyzed the impact of different technical barriers on online learning outcome. The statistical results show that the participants hold a positive attitude towards the online learning outcome and the scores of perceived-progresses and higher-order-thinking are significantly higher than the neutral level； Participants identified access， time， and support as barriers， but they had positive beliefs and good training. Multiple linear regression analysis showed that the scores of training and belief were positively correlated with all the scores of learning outcomes， but the score of access， support and time were not correlate with online learning outcomes， and all the decision coefficients R2 were above 0.5. The study found the key factors that affect the online learning outcome， affirmed the online learning outcome， provided new insights for the promotion of online learning decision-making， and had positive reference significance and guiding value for the further promotion of online learning.

Keywords： technological barriers； first-order barriers； second-order barriers； learning outcome.

責任編輯：趙云建